Диагностика кварк-глюонной материи в соударениях тяжелых ионов в эксперименте CMS на LHCНИР

Соисполнители НИР

CERN Соисполнитель

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2012 г.-31 декабря 2012 г. Диагностика кварк-глюонной материи в соударениях тяжелых ионов в эксперименте CMS на LHC
Результаты этапа: За 2012-2013 гг. получены следующие основные результаты. С помощью разработанных ранее участниками проекта генераторов событий HYDJET и HYDJET++ был проведен феноменологический анализ множественности, спектров, анизотропного потока заряженных частиц и импульсной зависимости корреляционных радиусов пионов в соударениях ионов свинца (PbPb) при энергии в системе центра масс 2.76 ТэВ на пару нуклонов. Выявлена значительная степень влияния струйного механизма рождения на эти наблюдаемые. Установлено различие механизмов генерации четных и нечетных гармоник Фурье разложения спектра вторичных частиц по азимутальному углу относительно плоскости реакции и выявлена важная роль интерференционного процесса между эллиптическим v2 и триангулярным v3 потоками в образовании высших гармоник v4, v5 и v6. Проведено улучшение разработанных моделей и настройка их параметров, в результате которой достигнуто хорошее описание измеренных CMS статистических флуктуаций потока поперечной энергии в соударениях PbPb, что позволило использовать генератор событий HYDJET для анализа эффекта гашения струй в эксперименте CMS в каналах с рождением пар струй и рождением фотон+струя и измерить асимметрию поперечной энергии в этих каналах. Проведен сравнительный анализ азимутальных корреляций в pp, pPb и PbPb соударениях и оценена степень влияния потоковых и непотоковых корреляций на характер азимутальной анизотропии спектра частиц для различных систем. Обоснована важность учета механизма двойного партонного рассеяния для интерпретации экспериментально наблюдаемой модификации спектра J/ψ-мезонов в соударениях тяжелых ионов по сравнению с pp столкновениями.
2 1 января 2013 г.-31 декабря 2013 г. Диагностика кварк-глюонной материи в соударениях тяжелых ионов в эксперименте CMS на LHC
Результаты этапа: За 2012-2013 гг. получены следующие основные результаты. С помощью разработанных ранее участниками проекта генераторов событий HYDJET и HYDJET++ был проведен феноменологический анализ множественности, спектров, анизотропного потока заряженных частиц и импульсной зависимости корреляционных радиусов пионов в соударениях ионов свинца (PbPb) при энергии в системе центра масс 2.76 ТэВ на пару нуклонов. Выявлена значительная степень влияния струйного механизма рождения на эти наблюдаемые. Установлено различие механизмов генерации четных и нечетных гармоник Фурье разложения спектра вторичных частиц по азимутальному углу относительно плоскости реакции и выявлена важная роль интерференционного процесса между эллиптическим v2 и триангулярным v3 потоками в образовании высших гармоник v4, v5 и v6. Проведено улучшение разработанных моделей и настройка их параметров, в результате которой достигнуто хорошее описание измеренных CMS статистических флуктуаций потока поперечной энергии в соударениях PbPb, что позволило использовать генератор событий HYDJET для анализа эффекта гашения струй в эксперименте CMS в каналах с рождением пар струй и рождением фотон+струя и измерить асимметрию поперечной энергии в этих каналах. Проведен сравнительный анализ азимутальных корреляций в pp, pPb и PbPb соударениях и оценена степень влияния потоковых и непотоковых корреляций на характер азимутальной анизотропии спектра частиц для различных систем. Обоснована важность учета механизма двойного партонного рассеяния для интерпретации экспериментально наблюдаемой модификации спектра J/ψ-мезонов в соударениях тяжелых ионов по сравнению с pp столкновениями.
3 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. Диагностика кварк-глюонной материи в соударениях тяжелых ионов в эксперименте CMS на LHC
Результаты этапа: За 2014 год получены следующие основные результаты. Проведено исследование коэффициентов ядерного подавления выхода адронных струй от b-кварков и инклюзивных струй, измеренных в эксперименте CMS в соударениях ионов свинца при энергии 2.76 ТэВ на пару нуклонов. C помощью разработанной ранее модели PYQUEN достигнуто хорошее описание данных в зависимости от центральности взаимодействий и поперечной энергии струй. Полученные результаты согласуются с образованием в наиболее центральных соударениях ионов свинца горячей кварк-глюонной материи, поглощающей высокоэнергичные партоны и тяжелые кварки за счет их многократного рассеяния и радиационных и столкновительных потерь энергии в среде. На основе модели, разработанной для описания двойных партонных рассеяний в протон-ядерных и ядро-ядерных столкновениях, вычислены сечения ряда специфических процессов при энергиях LHC. После учета эффективности регистрации частиц в конечном состоянии установлено, что ожидаемое число рожденных пар тяжелых кваркониев и электрослабых бозонов через механизм двойного партонного рассеяния при проектной энергии и светимости LHC является достаточным для исследования характеристик этих процессов в эксперименте CMS, что позволит измерить эффективное сечение двойного партонного рассеяния, характеризующее поперечную плотность партонов в протоне, и извлечь информацию о поведении тяжелых кваркониев в сильновзаимодействующей среде. Разработано и апробировано на смоделированных событиях программное обеспечение для анализа динамических флуктуаций гармоник анизотропного потока частиц и для измерения угловых корреляций кваркониев с заряженными частицами в соударениях тяжелых ионов в эксперименте CMS на LHC.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".